【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的四分之一圓軌道下端與水平桌面相切,小滑塊AB分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),現(xiàn)將A無初速度釋放,AB碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體,并沿桌面滑動(dòng),已知圓弧軌道光滑,半徑R=0.2m,AB的質(zhì)量相等,AB整體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),重力加速度取,求:

1)碰撞前瞬間A的速率v

2)碰撞后瞬間AB整體的速率

3AB整體在桌面上滑動(dòng)的距離L和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

【答案】(1)(2)(3) 0.25m

【解析】1A下滑過程機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得:
mgR=mv2
代入數(shù)據(jù)解得,解得碰撞前瞬間A的速率:v=2m/s
2A、B碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以A的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得:
mv=2mv′
代入數(shù)據(jù)解得,碰撞后瞬間AB整體的速率:v′=1m/s
3)對AB系統(tǒng),由動(dòng)能定理得: 2mv′22mgl
代入數(shù)據(jù)解得,AB整體沿水平桌面滑動(dòng)的距離:l=0.25m
由動(dòng)量定理得:2mgt=0-2mv′
代入數(shù)據(jù)解得:t=0.5s;

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】真空中相距為r的兩點(diǎn)電荷Q1、Q2,電量均為q,相互作用力為F.若要使相互作用力變?yōu)?F,可采用的方法是(  )

A. Q1、Q2電量同時(shí)增大為2q,距離保持不變 B. Q1電量增大為2q,Q2電量不變,距離保持不變 C. Q1、Q2電量不變,距離變?yōu)?r D. Q1、Q2電量不變,距離變?yōu)?.5r

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,一質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))沿某斜面頂端A由靜止滑下,己知滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和滑塊到斜面頂端的距離x的關(guān)系如圖(b)所示。斜面傾角為37 , 長為l , 求:

(1)滑塊滑至斜面中點(diǎn)時(shí)的加速度大。
(2)滑塊滑至斜面底端時(shí)的速度大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】由能量守恒定律可知

A.能量可以被消滅,也可以被創(chuàng)生

B.因?yàn)槟芰渴鞘睾愕,所以不可能發(fā)生能源危機(jī)

C.因?yàn)槟芰渴鞘睾愕,所以不需要?jié)約能源

D.不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ABCD A、BC、D位于同一半徑為r 的豎直圓上,在C點(diǎn)有一固定點(diǎn)電荷,電荷量為+Q,現(xiàn)從A 點(diǎn)將一質(zhì)量為m,電荷量為-q 的點(diǎn)電荷由靜止釋放,該電荷沿光滑絕緣軌道ADB運(yùn)動(dòng)到D 點(diǎn)時(shí)速度為g 為重力加速度),規(guī)定電場中B點(diǎn)的電勢為零,則在+Q 形成的電場中

A. A 點(diǎn)電勢低于O 點(diǎn)電勢 B. D 點(diǎn)電勢為-

C. O 點(diǎn)電場強(qiáng)度大小是B 點(diǎn)的2 倍 D. 點(diǎn)電荷-q D 點(diǎn)具有的電勢能為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在某豎直平面內(nèi),光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn),BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.2m的四分之一細(xì)圓管CD,管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧,彈簧一端固定,另一端恰好與管口D端平齊,一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球放在曲面AB上,現(xiàn)從距BC的高度為h=0.6m處靜止釋放小球,它與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,小球進(jìn)入管口C端時(shí),它對上管壁有FN=2.5mg的相互作用力,通過CD后,在壓縮彈簧過程中滑塊速度最大時(shí)彈簧彈性勢能Ep=0.5J。取重力加速度g=10m/s2。求:

1)小球在C處受到的向心力大小;

2)在壓縮彈簧過程中小球的最大動(dòng)能Ekm;

3)小球最終停止的位置。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2013年6月20日,女航天員王亞平在“天宮一號”目標(biāo)飛行器里成功進(jìn)行了我國首次太空授課。授課中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)展示了失重狀態(tài)下液滴的表面張力引起的效應(yīng)。在視頻中可觀察到漂浮的液滴處于相互垂直的兩個(gè)橢球之間不斷變化的周期性“脈動(dòng)”中。假設(shè)液滴處于完全失重狀態(tài),液滴的上述“脈動(dòng)”可視為液滴形狀的周期性微小變化(振動(dòng)),如圖所示。已知液滴振動(dòng)的頻率表達(dá)式為 ,其中k為一個(gè)無單位的比例系數(shù),r為液滴半徑,ρ為液體密度,σ為液體表面張力系數(shù)(其單位為N/m),α、β、γ是相應(yīng)的待定常數(shù)。對于這幾個(gè)待定常數(shù)的大小,下列說法中可能正確的是(
A.
B.
C.
D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在哈爾濱冰雕節(jié)上,工作人員將如圖所示的小車和冰球推進(jìn)箱式吊車并運(yùn)至高處安裝,先后經(jīng)歷了水平向右勻速、水平向右勻減速、豎直向上勻加速、豎直向上勻減速運(yùn)動(dòng)四個(gè)過程。冰球與水平底板和右側(cè)斜擋板始終保持接觸但摩擦不計(jì)。冰球與右側(cè)斜擋板間存在彈力的過程是( )

A.向右勻速過程
B.向右勻減速過程
C.向上勻加速過程
D.向上勻減速過程

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)密閉的容器中充滿水,里面有一個(gè)用線系住的乒乓球,球的一端固定在容器的底部,容器靜止時(shí),線在豎直方向上,當(dāng)容器向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),容器中乒乓球相對于容器靜止后所在的位置是下圖中的哪一個(gè)( )
A.
B.
C.
D.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案